Казань, Республика Татарстан, Россия
Россия
Россия
Россия
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
Анализирован шедовый способ содержания кроликов, рассмотрены конструкции клеток. Разработаны две технологии обработки шкур кроликов с использованием энергии электромагнитных излучений. Первая технология предусматривает сушку шкур кроликов на правилках в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ). Разработанные установки могут обеспечивать периодический или непрерывный режим работы. Вторая технология предусматривает отделение меха от кожи шкур кроликов с одновременным рыхлением, трепанием и разделением волокон от пучков. Описаны соответствующие конструкции установок, реализующие данные технологии обработки шкур кроликов. Последовательность разработки технологического процесса термообработки мехового сырья: обоснование конфигураций и размеров объемных резонаторов СВЧ генератора; выработка режимов обработки сырья; выбор оборудования и средств контроля. С учетом конструкционных особенностей устройств, предназначенных для первичной обработки шерсти, разработана рабочая камера сверхвысокочастотной установки, которая обеспечивает расплавление кожи, трепание и разделение волокон меха от шквары. Рабочая камера выполнена в виде вращающегося перфорированного цилиндра, содержащего по внутренней боковой поверхности специальные колки. По вертикальной оси цилиндра установлен вал. На вал надета неподвижная труба, на наружной поверхности которой также имеются колки. Цилиндр соосно установлен в цилиндрический экранирующий корпус, содержащий патрубок для пневмотранспортирования меха с шкварой. На верхнем основании корпуса имеется генератор и барабанный дозатор сырья. Предложена операционно-технологическая схема обработки пушно-мехового сырья с использованием ЭМПСВЧ. Анализированы электрофизические параметры компонентов сырья. Предложен один из вариантов исполнения рабочей камеры микроволновой установки, обеспечивающий непрерывный режим работы. Рабочая камера выполнена как соосно расположенного экранирующего корпуса, перфорированного цилиндра с колками и полой трубы с колками, внутри которой имеется вал для вращения цилиндра.
шеды, генераторы, цилиндрический резонатор, электромагнитное поле сверхвысокой частоты; меховое сырье, шкура кроликов, клетки с кроликами, дозатор сырья, разрыхление и удаление примесей, трепание меха.
В настоящее время в сельском хозяйстве интенсивно развивается новое направление – обработка сырья физическими методами, в том числе с помощью сверхвысокочастотной энергии [14,15]. Для дальнейшего развития и совершенствования этого метода большое значение имеет изучение необходимой технологии обработки сырья и изучение его диэлектрических свойств.
Научная цель – разработка микроволновых технологий и установок для отделения меха от шкурок кроликов при сниженных эксплуатационных затратах.
Задачи исследований. 1. Анализировать способы обработки пушно-мехового сырья. 2. Изучить электрофизические параметры шкуры кроликов. 3. Разработать рабочую камеру для обеспечения расплавления кожи воздействием ЭМПСВЧ с одновременным разделением волокон от шквары и загрязнений.
Условия, материалы и методы исследований. Разработка технологического процесса термообработки мехового сырья включает в себя следующие работы: определение последовательности и содержания технологических операций; выбор объемных резонаторов СВЧ генератора; выработка режимов обработки сырья; выбор оборудования и средств контроля. Выработать совокупность последовательных операций по изменению физико-механического состояния сырья, с целью придания необходимых технических характеристик. Разработку технологического процесса термообработки сырья начать с изучения технических условий на продукт и электрофизических свойств компонентов сырья [1, 3, 8, 9, 10]. Выбрать основные операции термической обработки сырья, конфигурацию резонаторной камеры и т.п. Контролировать технологические параметров в процессе непрерывного режима работы установки.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Результаты деятельности небольшой частной кроличьей фермы в ООО «Белый великан» в Нижегородской области напрямую зависит от условий, в которой помещены кролики (рис. 1). Правильный подход к вопросам содержания кроликов позволит организовать эффективное фермерское хозяйство, приносящее хороший доход. Кроликов можно содержать на свежем воздухе, так как они активно потребляют кислород. Большинство пород кроликов, которые выращиваются в наших регионах, достаточно хорошо переносят холода, но солнечные лучи и слишком высокие температуры, сырость и сквозняки нежелательны для них. Оптимальная температура воздуха 12…18оС, а критическая – более 30оС. Влажность воздуха выше 60…75 % кролики плохо переносят.
1. Белова, М.В. Технологическое оборудование для термообработки с.-х. сырья / М.В. Белова, Г.А. Александрова, Д.В. Поручиков // Вестник ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева». - 2013 .- № 2 (78). - С. 12…16.
2. Белова, М.В. Конструктивные особенности резонаторов сверхвысокочастотных установок для термообработки сырья в поточном режиме / М.В. Белова // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2015. - № 4 (38) - С. 31…37.
3. Белова, М.В. Объемные резонаторы СВЧ генератора для термообработки сырья в поточном режиме / М.В. Белова, Б.Г. Зиганшин // Естественные и технические науки. - Москва: «Спутник+», 2015. - № 1. - С. 121…123.
4. Белова, М.В. Блок-схема модернизации СВЧ установки для термообработки сырья / М.В. Белова, И.М. Селиванов, Н.И. Махоткина //Естественные и технические науки. - Москва: «Спутник+», 2015 . - № 2. - С. 127…128.
5. Беляев, М.И. Диэлектрические характеристики различных пищевых жиров / М.И. Беляев, Н.В. Рыжова // Общественное питание. - 1974. - № 6, С. 24…25.
6. Большаков, С.А. Диэлектрические свойства мяса и мясопродуктов / С.А. Большаков, Ю.Ф. Заяс // Труды ВНИИМП. - 1975, вып.31. - С. 47…51.
7. Гинзбург, А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности / А.С. Гинзбург. - М.: Агропромиздат, 1985. − 336 с.
8. Гинзбург, А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А.С. Гинзбург. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 528 с.
9. Зиганшин, Б.Г. Электродинамический анализ резонаторов, используемых в сверхвысокочастотных установках / Б.Г. Зиганшин, М.В. Белова, Г.В. Новикова // Естественные и технические науки. - Москва: «Спутник+», 2015. - № 6. - С. 477…480.
10. Кудрявцев, И.Я. Электрический нагрев и электротехнология / И.Я. Кудрявцев, В.А. Карасенко. - М.: Колос, 1975. - 368 с.
11. Новикова, Г.В. Зависимость мощности потерь СВЧ-энергии от напряженности электрического поля / Г.В. Новикова, М.В. Белова, А.Н. Пономарев // Вестник ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет», − Чебоксары: 2011. - № 2 (70). - С. 119…122.
12. Новикова, Г.В. Разработка радиоволновых установок для термообработки сырья / А.А. Белов, Г.В. Жданкин, В.Ф. Сторчевой, Г.В. Новикова // Вестник НГИЭУ. - Н. Новгород: ГБОУ ВО НГИЭУ. - 2016. - № 10 (65). - С. 7…15.
13. Новикова, Г.В. Разработка сверхвысокочастотной установки для термообработки непищевых отходов убоя и переработки птицы / Г.В. Жданкин, В.Ф. Сторчевой // Научная жизнь. - М.:ЗАО «АЛКОР», 2016 . - № 11. - С. 10…14.
14. Некрутман, С.В. СВЧ аппараты в общественном питании / С.В. Некрутман. - М.: Экономика, 1973. - 119 с.
15. Ивашов, В.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / В.И. Ивашов. - М.: Колос, 2001. - 552 с.
16. Патент 2011682 РФ, МПК С14В1/58. Сушилка для пушно - мехового сырья / Цугленок Н. В., Зайцев В.Е., Новикова Г.В., Немков С.Н.; заявитель и патентообладатель Красноярский государственный аграрный университет. - № 4907723/12; заявл. 04.02.1991; опубл. 30.04.1994.
17. Пчельников, Ю.Н. Электроника сверхвысоких частот / Ю.Н. Пчельников, В.Т. Свиридов. - М.: Радио и связь, 1981. - 96 с.
18. Рогов, И.А. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов / И.А. Рогов, В.Я. Адаменко, С.В. Некрутман и др. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 288 с.
19. Рогов, И.А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 210 с.
20. Стабников, В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств / В.Н. Стабников и др. - М.: Агропромиздат,1985. - 503 с.
